本公開涉及以環(huán)境友好的方式以高產(chǎn)率獲得高純度發(fā)酵產(chǎn)物的生產(chǎn)方法和裝置。
背景技術(shù):
1、電容去離子(cdi)是一種利用電化學(xué)原理通過將離子吸附到具有高比表面積的電極上來去除離子的技術(shù)。當(dāng)向電極表面施加電力時(shí),離子被吸附,并且當(dāng)吸附達(dá)到飽和時(shí),離子不再被吸附,因此施加反向電勢(shì)以解吸附離子,從而再生電極。因?yàn)閏di和mcdi技術(shù)在低電位下運(yùn)行,所以它們消耗低能量。由于cdi和mcdi技術(shù)在再生電極時(shí)不使用酸、堿或鹽,因此被視為環(huán)境友好技術(shù)。
2、與cdi或mcdi相關(guān)的專利包括電極技術(shù)、模塊技術(shù)和應(yīng)用技術(shù),其中cdi和mcdi的應(yīng)用技術(shù)主要用于軟水器和海水淡化裝置?!甼r?10-2022-0096174a’描述了一種電去離子型凈水器,其中電去離子型過濾器和模塊用于凈化水。‘kr?10-2333880b1’描述了一種使用cdi凈水器連續(xù)供應(yīng)凈化水的裝置和方法。在‘kr-10-1949140’中,使用cdi分離離子,然后將分離的離子固化,并將固化的離子用于制造礦物飲料。
3、這些專利主要是關(guān)于凈化水或收集離子以利用離子。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、技術(shù)問題
2、當(dāng)從發(fā)酵液中生產(chǎn)氨基酸、肽和多酚的發(fā)酵產(chǎn)物時(shí),產(chǎn)物中的離子是有問題的,并且在本公開中,證實(shí)cdi在這種情況下也完全可以使用,并且旨在將cdi應(yīng)用于從發(fā)酵液中生產(chǎn)食品發(fā)酵產(chǎn)物或食品原料產(chǎn)物。
3、技術(shù)方案
4、本公開的目的是提供一種能夠通過cdi方法以環(huán)境友好的方式去除離子而不使用離子交換樹脂的方法,從而以高產(chǎn)率生產(chǎn)高純度發(fā)酵產(chǎn)物。
5、此外,本公開的另一個(gè)目的是降低生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)物過程中的過程成本。
6、有益效果
7、當(dāng)使用根據(jù)本公開一個(gè)方面的生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)物的方法和裝置時(shí),可以使用cdi方法以環(huán)境友好的方式生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)物,而不使用離子交換樹脂。
8、此外,根據(jù)本公開,由于發(fā)酵產(chǎn)物不被洗脫溶液稀釋,可以減少干燥所需的能量。
9、此外,根據(jù)本公開,由于在去離子過程之后使用噴霧干燥方法生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)物而沒有結(jié)晶,因此可以減少母液的產(chǎn)生和發(fā)酵產(chǎn)物的損失,從而提高過程產(chǎn)量。
1.一種生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)物的方法,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述發(fā)酵產(chǎn)物包含選自由以下組成的組的一種或多種:亮氨酸、異亮氨酸、瓜氨酸和纈氨酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在第一步驟中,以1.3l/min至5l/min的速率將工藝液體引入到cdi過程中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其還包括在進(jìn)行第一步驟后,通過解吸附在cdi過程中吸附到電極上的離子來再生電極的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其還包括在進(jìn)行第一步驟之前,通過利用微生物細(xì)胞發(fā)酵來制備包含發(fā)酵產(chǎn)物的工藝液體的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其還包括在進(jìn)行第一步驟之前,結(jié)晶和溶解包含在工藝液體中的發(fā)酵產(chǎn)物的步驟。
7.一種生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)物的裝置,所述裝置包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中cdi裝置包括電極元件,所述電極元件用于在施加電力時(shí)吸附和去除包含在工藝液體中的離子;以及
9.一種生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)物的方法,所述方法包括: